Cómo escribir reacciones químicas equilibradas

Las reacciones químicas están equilibradas

¿Alguna vez has visto derretirse un cubo de hielo? Es muy bueno, ¿verdad? A medida que esa forma sólida de agua cambia de temperatura, se derrite en un charco de agua líquida justo frente a usted. Esto es lo que llamamos un cambio físico , que es cuando una sustancia cambia su fase física pero no su composición química. Pero, a veces hay un cambio en la composición química, lo que significa que ha ocurrido una reacción química . Durante este cambio químico, los enlaces originales entre los átomos se rompen y se forman nuevas moléculas.

Las reacciones químicas son realmente geniales. Pero lo mejor de ellos es que se pueden escribir muy bien como ecuaciones. Estas ecuaciones se leen de izquierda a derecha, con una flecha en el medio que indica en qué dirección va la reacción. Y, lo más importante, DEBEN estar equilibrados. En otras palabras, aunque empiece con una cosa y termine con otra, el CONTENIDO en ambos lados es el mismo.

Por ejemplo, cuando hornea un pastel, agrega huevos, harina, leche, azúcar y mantequilla. En el horno se cuece y pasa de rebozado a un delicioso postre. Pero, el pastel que sale tiene la misma cantidad de todos esos ingredientes que mezcló inicialmente, simplemente están reorganizados.

Componentes de una ecuación química

Los ‘ingredientes’ de una reacción química, o sustancias que reaccionan, se denominan reactivos . Bastante fácil, ¿verdad? Estos aparecen en el lado izquierdo de la ecuación. El lado de la torta terminado de la ecuación, las sustancias recién formadas, se llaman productos . Son lo que produce durante la reacción.

¿Recuerdas que dije que las ecuaciones químicas tienen que estar equilibradas? Esto se debe a que, como todo lo demás, las reacciones químicas siguen la Ley de Conservación de la Masa , que establece que la materia no se puede crear ni destruir. Básicamente, esto significa que lo que das es lo que recibes, ¡incluso si al final se ve un poco diferente!

Por ejemplo, si tiene una molécula de agua que está formada por dos hidrógenos y un oxígeno, y separa esa molécula, todavía termina con dos hidrógenos y un oxígeno, incluso si ya no están unidos. Cada reacción química funciona de esta manera. Cada átomo de la reacción debe estar presente en la misma cantidad en ambos lados de la ecuación. No importa cómo los reorganice, si tiene 10 nitrógeno, calcio, argón o cualquier otro tipo de átomo en el lado del reactivo, debe tener 10 nitrógeno, calcio, argón o cualquier otro tipo de átomo en el lado del reactivo. lado del producto.

Equilibrio de ecuaciones químicas

Ahora que sabe qué es una ecuación química, y eso tiene que estar equilibrado, veamos un ejemplo del mundo real de cómo haríamos para equilibrar una ecuación química. Quizás recuerdes que la fotosíntesis es el proceso de convertir la luz solar en energía química. Esta reacción química es muy importante porque muchos seres vivos obtienen su energía al comer plantas que fotosintetizan.

Durante la fotosíntesis, las plantas absorben dióxido de carbono (CO2) y agua (H2O) y de estos producen azúcar (C6H12O6) y oxígeno (O2), el mismo oxígeno que respiramos.

Por lo tanto, nuestros reactivos de la ecuación (los ‘ingredientes’ de la reacción) son CO2 y H2O, mientras que los productos (lo que se produce en la reacción) son C6H12O6 y O2. En la ecuación química básica para la fotosíntesis, comenzamos con 6 CO2 y 6 H2O, por lo que el lado izquierdo de nuestra ecuación se ve así:

6 CO2 + 6 H2O

Esto significa que tenemos un total de 6 átomos de carbono y 12 átomos de oxígeno en el primer reactivo (6 * 2 = 12 átomos de oxígeno), más 12 átomos de hidrógeno (nuevamente de 6 * 2 átomos de hidrógeno) y 6 átomos de oxígeno. Nuestro gran total para el lado reactivo es de 6 átomos de carbono, 18 átomos de oxígeno y 12 átomos de hidrógeno. Independientemente de los cambios que ocurran durante la reacción, tendremos que terminar con estos mismos totales en el otro lado de la ecuación.

Veamos qué obtenemos. Sabemos que uno de nuestros productos es el azúcar, C6H12O6. Hasta ahora, del lado de los productos, tenemos un total de 6 átomos de carbono, 12 átomos de hidrógeno y 6 átomos de oxígeno. Ahora tenemos la misma cantidad de átomos de carbono en ambos lados (6), así que estamos bien allí. También tenemos el mismo número de átomos de hidrógeno en ambos lados (12), por lo que también estamos todos allí. Todo lo que falta es oxígeno. ¿Cuántas moléculas de O2 necesitamos para equilibrar esta ecuación? Bueno, si tenemos 18 en el lado de los reactivos, necesitamos 18 en el lado del producto. Ya tenemos 6 en la molécula de azúcar, por lo que nos quedan 12 o 6 moléculas de O2. ¡Y eso es!

Escribamos todo para ver cómo se ve la ecuación final:

6 CO2 + 6 H2O -> C6H12O6 + 6 O2

¿Puedes ver cómo, aunque las moléculas son diferentes en cada lado, terminamos con el mismo número y tipo de átomos con los que comenzamos? ¡Felicitaciones, acaba de equilibrar una ecuación química!

Resumen de la lección

Las reacciones químicas , que son cuando los enlaces originales entre los átomos se rompen y se forman nuevas moléculas, ocurren a nuestro alrededor todos los días. Una reacción química puede ser tan simple como romper los enlaces entre el hidrógeno y el oxígeno en una molécula de agua, o más compleja, como convertir la luz solar en energía química utilizable.

Independientemente de lo que suceda en esa reacción, comenzará con reactivos , sustancias que reaccionan y terminará con productos , las sustancias recién formadas. Ponemos una flecha entre los dos lados de la ecuación para indicar de qué manera ocurre la reacción, pero generalmente la leemos de izquierda a derecha.

Las reacciones químicas también están balanceadas, lo que significa que ambos lados de la ecuación contienen el mismo número y tipo de átomos. Si comienzas con un total de 26 átomos de carbono y 57 átomos de hidrógeno, terminarás con un total de 26 átomos de carbono y 57 átomos de hidrógeno, ¡aunque probablemente puedas esperar que al final estén dispuestos de manera un poco diferente!

Rodrigo Ricardo Editor y fundador